接觸氧化法處理在高濃度化妝品廢水的應(yīng)用

更新時間：2010-08-21

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某生產(chǎn)化妝品的化企業(yè)主要生產(chǎn)膏霜、口紅、指甲油和香水類化妝品，其廢水主要為設(shè)備清洗廢水，COD和LAS的濃度較高，可生化性較差。

一、水質(zhì)水量

該工程設(shè)計處理化妝品廢水量為400m³/d，生活污水150m³/d，污水處理站24h運(yùn)行。進(jìn)水和出水水質(zhì)指標(biāo)根據(jù)實測值及廣東省地方標(biāo)準(zhǔn)《水污染物排放限值》DB44/26-2001一級標(biāo)準(zhǔn)確定，見表1。

表1 進(jìn)水和出水水質(zhì)

項目	pH	COD_cr/ （mg·L-1）	BOD₅/（mg·L-1）	LAS/ （mg·L-1）
生產(chǎn)廢水400m3/d	5~6	10000	3000	80
生活污水150m3/d	7~9	300	180
出水	6~7	35	14	0.1
排放標(biāo)準(zhǔn)	6~9	90	20	5

二、工藝設(shè)計

2.1　工藝流程

針對生產(chǎn)廢水COD、LAS濃度較高，可生化性較差的特點，設(shè)計工藝流程。

2.2　主要單元

（1）氣浮裝置。車間的生產(chǎn)廢水先經(jīng)過緩沖池調(diào)節(jié)水量后進(jìn)入氣浮裝置。氣浮裝置可去除大部分的陰離子表面活性劑LAS和懸浮物質(zhì)，有利于后續(xù)的生化處理工序。

（2）UASB反應(yīng)器。集水井出水由水泵定量打入UASB反應(yīng)器底部的多點布水系統(tǒng)，然后均勻地向上通過包含絮狀污泥的反應(yīng)區(qū)。厭氧反應(yīng)發(fā)生在廢水與污泥顆粒的接觸過程。在厭氧狀態(tài)下將有機(jī)污染物分解，產(chǎn)生沼氣。然后污水、污泥和沼氣氣泡向上經(jīng)過三相分離器進(jìn)行固、液、氣三相分離。三相分離器安裝在反應(yīng)器的頂部并將反應(yīng)器分為下部的反應(yīng)區(qū)和上部的沉淀區(qū)。在重力作用下，水和泥在沉淀區(qū)內(nèi)分離，上清液從沉淀區(qū)上部出水槽排出，污泥沿氣斜壁滑回反應(yīng)區(qū)。由于氣量少，可利用性低，沼氣由集氣室收集后排放。

（3）調(diào)節(jié)池。經(jīng)過UASB反應(yīng)器處理后的生產(chǎn)廢水在調(diào)節(jié)池和生活污水混合，由于經(jīng)過UASB反應(yīng)器處理后的生產(chǎn)廢水COD濃度大幅降低，與生活污水混合后可補(bǔ)充營養(yǎng)物質(zhì)，有利于后續(xù)的好氧生化處理。

（4）二級接觸氧化池。調(diào)節(jié)池出水由水泵打入接觸氧化池，接觸氧化池中裝設(shè)組合填料，污水由下而上與長滿生物膜的填料接觸，在生物膜的作用下，污水中的有機(jī)污染物轉(zhuǎn)變成二氧化碳和水。接觸氧化池底部安裝微孔曝氣器，氧利用率可達(dá)20%以上。

（5）沉淀池。沉淀池采用豎流沉淀池，污水從接觸氧化池中進(jìn)入沉淀池，進(jìn)行固液分離，上清液直接排放。沉淀下來的污泥一部分回流至接觸氧化池前端，補(bǔ)充污泥；另外一部分則排入集水井，通過UASB反應(yīng)器進(jìn)行厭氧消化。

2.3　工藝特點

（1）采用氣浮裝置作預(yù)處理，可去除大部分的陰離子表面活性劑（LAS），否則曝氣時會產(chǎn)生大量的泡沫，影響環(huán)境。

（2）采用的UASB反應(yīng)器具用污泥濃度高、處理效率高、能耗少、維護(hù)費(fèi)用低等優(yōu)點，而且還可以對好氧池污泥進(jìn)行厭氧消化，因而整個污水站排泥量少，不設(shè)污泥處理設(shè)施。氣浮機(jī)產(chǎn)生的浮渣定時由吸糞車吸走外運(yùn)處置。

（3）經(jīng)UASB反應(yīng)器處理后的廢水與生活污水在調(diào)節(jié)池中進(jìn)行混合可以補(bǔ)充營養(yǎng)物質(zhì)，避免了營養(yǎng)不平衡的情況。

2.4　主要構(gòu)筑物見表2。

表2 主要構(gòu)筑物

名稱	數(shù)量/座	有效容積/m³	停留時間/h	有效水深/m
集水井	1	9	0.5	3.5
UASB池	2	800	48	7.5
調(diào)節(jié)池	1	183	8	3.5
接觸氧化池A段	1	400	17	5.1
中沉池	1	46	2	5
接觸氧化池B段	1	320	14	4.9
二沉池	1	46	2	4.8

三、運(yùn)行效果

（1）監(jiān)測站監(jiān)測數(shù)據(jù)。本工程于2003年12月通過環(huán)保局驗收，各項出水指標(biāo)均達(dá)到廣東省地方標(biāo)準(zhǔn)《水污染物排放限值》DB44/26-2001一級標(biāo)準(zhǔn)。

表3 監(jiān)測數(shù)據(jù)

項目日期	COD_cr（mg/L）		BOD₅（mg/L）		LAS（mg/L）
項目日期	氣浮機(jī)出水	二沉池出水	氣浮機(jī)出水	二沉池出水	氣浮機(jī)出水	二沉池出水
03.11.05	5770	22.4	3550	8.3	16.7	0.09
03.11.13	6460	19.3	2980	7.4	10.4	0.1
03.11.21	5460	35.2	2460	14.7	17.6	0.11
04.10.21	12400	37.9	5180	15.2	9.3	－

（2）經(jīng)濟(jì)分析。工程總投資為250萬元，其中土建投資為70萬元，設(shè)備及其它投資為180萬元。處理成本為2.11元/噸廢水，其中：1電費(fèi)為1.41元/噸廢水；2藥劑費(fèi)為0.5元/噸廢水；3人工費(fèi)為0.2元/噸廢水。

四、結(jié)語

（1）由于水質(zhì)偏酸性，因此UASB的進(jìn)水必須投加堿以補(bǔ)充堿度，防止UASB停留在產(chǎn)酸階段，抑制產(chǎn)甲烷菌的生長。

（2）由于UASB的COD去除率較高，可達(dá)90%以上，因此后續(xù)的二級接觸氧化池會出現(xiàn)碳源不足的情況。建議在今后的設(shè)計中設(shè)一級接觸氧化即可，不過容積負(fù)荷的設(shè)計值應(yīng)適當(dāng)降低。

（3）由于UASB池的停留時間較長，因此可將好氧污泥排入其中進(jìn)行厭氧消化，可節(jié)省污泥處理的投資費(fèi)用。

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